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硝酸钍对常温铝合金锌系磷化的影响 |
| 作者：ydjjld 来源：涂料工业 |
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铝合金是一种活性较大的金属材料，在涂装工艺中，为了改善和提高其表面特性，往往需要进行表面转化处理，以增加铝合金与有机涂层的结合力及有机涂层的耐腐蚀性能。在铝合金的表面处理中，传统的阳极氧化法和铬酸盐处理技术已经较为成熟，但阳极氧化法成本高，铬酸盐技术中因使用六价铬而受到严格限制，铝磷化时人们寻求的一种替代方法。
铝合金磷化本质上来讲是一个电化学过程，为改善铝合金机械性能而添加的合金元素（例如：铜、铁、硅、镁、锰等），往往在铝合金基体内形成金属间化合物，这些金属间化合物在铝合金磷化过程中或成为微阴极或成为微阳极，从电化学理论来讲，磷化膜的形成依赖于铝合金在阳极的溶解而金属磷酸盐在阴极的沉积。
锌系磷化广泛用于钢铁材料的涂装工艺中，铝合金的锌系磷化报道相对较少，6061铝合金是目前涂装行业用得最多的一种铝合金材料。
新乡学院化学与化工学院研究人员采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）及能谱（EDX）和电化学研究的方法，研究了硝酸钍对6061铝合金锌系磷化成膜过程的影响。通过在磷化液中添加少量的硝酸钍，对常温铝合金锌系磷化会带来一些积极的影响，包括：
1 硝酸钍的添加将影响到磷化膜的化学组成，在一定范围内可以提高Zn2Fe(PO4)2·4H2O在磷化膜中所占的比例，使得磷化膜的耐蚀性得到提高。
2 硝酸钍具有活化铝合金基体表面的作用，易吸附在基体表面形成活化点，起到了成核促进作用，使得磷化晶粒得到细化，生成的磷化膜更加致密。
3 硝酸钍具有良好的载氧和去极化作用，在铝合金磷化过程中起到促进阴极反应的作用，加快了磷化成膜速度，进而缩短了磷化时候。
4 所形成的磷化膜主要由Zn3Fe(PO4)2·4H2O和Zn2Fe(PO4)2·4H2O两种晶体所组成，硝酸钍并没有构成磷化膜的组成成分。 |
